Sarcopenia e HIT

Stiamo avendo un rapido invecchiamento della popolazione. Nei prossimi decenni il numero di americani dai 65 anni in su raddoppierà, da 35 milioni nel 2000 fino ai 71.5 milioni nel 2030.

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allenamento e limite genetico

Sarcopenia è il termine che indica la perdita di tessuto muscolare dovuta all’età. William Evans, Ph.D. e Irwin Rosemberg, M.D. coniarono il termine dalle parole greche “sarco”, che significa corpo, e “penia”, che indica una riduzione in quantità. La sarcopenia, oltre che all’età, non è dovuta all’invecchiamento in sé, ma da una atrofia da disuso perpetuata nel tempo.

Quando invecchiamo, diventiamo generalmente meno attivi e impegnati in attività fisiche meno faticose. Questa riduzione dell’attività comporta una perdita di forza e di massa muscolare. La perdita di forza e massa rende l’attività fisica e l’allenamento più difficoltosi, portando ad una ulteriore riduzione di tessuto muscolare. A causa di questa perdita, diventiamo anche più sedentari ecc… Il ciclo continua in una spirale verso il basso.

Sopra i 30 anni, gli adulti perdono fino a 300 gr. di muscolo all’anno, fino a 3 kg ogni 10 anni (Evans & Rosemberg, 1991). La velocità di perdita di tessuto muscolare accellera dopo i 45 anni. Questo fatto non è dovuto solo all’atrofia delle fibre muscolari esistenti, ma anche alla degenerazione dei motoneuroni spinali, solitamente il tipo II, le unità di contrazione muscolari rapide (Lexell, 1995, Yamada et al., 2002).

E’ comune per un adulto perdere fino al 30% delle sue fibre muscolari tra i 20 e i 70 anni. La sarcopenia non è solo una condizione riscontrabile in soggetti molto anziani, ma inizia tra i 20 e i 30 anni.

Sarcopenia
Sarcopenia e allenamento

La capacità di sviluppo della forza è limitata in più larga misura  dall’invecchiamento rispetto alla capacità di resistenza. Biopsie muscolari che confrontano muscoli di giovani e di anziani mostrano una riduzione della percentuale di fibre a contrazione rapida (atte a sforzi brevi e intensi) e un incremento della percentuale di fibre a contrazione lenta ( atti a sforzi prolungati nel tempo) nei soggetti più anziani (Hameed et al., 200, Klitgaard et al., 1990, Nikolic et al., 2001).  Detto ciò, deduciamo dunque che gli allenamenti di forza dovrebbero risultare di primaria importanza con l’avanzare dell’età.

Quasi tutte le condizioni degenerative associate all’invecchiamento sono correlate alla sarcopenia (Evans & Rosemberg, 1991). Ricerche indicano che l’allenamento ad alta intensità può migliorare le seguenti condizioni in soggetti anziani:

  • Perdita di massa muscolare (Frontera et al., 1988, Fiatarone et al., 1990, Hagerman et al., 2000)
  • Riduzione della forza muscolare (Frontera et al., 1988, Fiatarone et al., 1990)
  • Riduzione del metabolismo basale (Lemmer et al., 2001, Cambell et al., 2000)
  • Incremento della percentuale di massa grassa (Campbell et al, 1994)
  • Riduzione della capacità cardiovascolare (Vincent et al., 2002, Hagerman et al., 2000)
  • Riduzione della capacità aerobica (enzima ossidativo) (Hagermann et al., 2000)
  • Incremento della pressione sanguigna (Martel, et al., 1999)
  • Riduzione della sensibilità insulinica (Miller et al., 1994)
  • Incremento del rapporto colesterolo totale /HDL (Prabhakaran et al., 1994)
  • Riduzione della densità ossea (Kerr et al., 1996)
  • Velocità di camminata e il passo incerto( Fiatarone et al., 1990)
  • L’aumento del rischio e frequenza di caduta (Fiatarone et al., 1990)

L’inizio di queste condizioni degenerative è sinonimo di un “effetto domino”, che inizia con la perdita di massa muscolare e forza. La perdita di forza e tessuto muscolare porta ad una riduzione di mobilità, seguita da un abbassamento del metabolismo basale, aumento della massa grassa, decremento di enzimi metabolici, riduzione della sensibilità insulinica e alla fine una riduzione della mineralizzazione ossea.

Ad oggi, il miglior trattamento contro la sarcopenia è l’allenamento ad alta intensità. La ricerca rivela costantemente che gli allenamenti ad alta intensità possono migliorare tutte le condizioni degenerative associate alla perdita muscolare dovuta all’età.

Ricerche più vecchie (Moritani & deVries, 1980) mostravano che l’allenamento con sovraccarico non era un metodo efficace per stimolare la crescita muscolare nei soggetti più anziani. Così, gli autori conclusero che i guadagni di forza nei soggetti anziani era largamente dovuta ad adattamenti neurologici. Comunque, questo studio usava una bassa resistenza, un protocollo di allenamento a bassa intensità (60% 1RM), oltre a strumenti di monitoraggio inferiori (misurazioni antropometriche) per determinare l’ipertrofia.

Frontera e colleghi dimostrarono un incremento medio di forza del 107% sul leg-extension e del 226% sul leg curl in uomini anziani e non allenati (60-72 anni) con allenamenti ad alta intensità. Significativi responsi di ipertrofia furono dimostrati tramite le scansioni CT, mostrando un aumento medio dell’11% dell’area muscolare totale della coscia. Biopsie muscolari esibirono anche un’alta risposta ipertrofica circa del 30% in entrambe le fibre testate (di tipo I e di tipo II).

Fiatarone e colleghi (1990) dimostrarono un incremento medio di forza del 174% sul leg extension nei soggetti anziani con 8 settimane di allenamenti ad alta intensità. L’area muscolare mediale della coscia, come determinato da scansioni CT, mostrò un aumento del 9%.

La velocità di camminata, uno dei più forti fattori correlati con le cadute tra gli anziani, incrementò del 48%. Le significative scoperte di questo studio rivelano l’importanza dell’allenamento ad alta intensità con l’avanzare dell’età, visto che i soggetti analizzati erano anziani di una casa di riposo con più di 90 anni, tra cui il più vecchio aveva 96 anni.

Inoltre è stato mostrato che l’allenamento coi pesi ad alta intensità è la forma di esercizio fisico più efficace per combattere la sarcopenia. Gli allenamenti di durata (aerobici) hanno mostrato non avere la stessa efficacia nell’attenuare la perdita di forza e tessuto muscolare associati all’età. Kiltgard e colleghi confrontarono cinque gruppi di persone:

  1. Soggetti anziani allenati con sovraccarico
  2. Soggetti anziani corridori
  3. Soggetti anziani nuotatori
  4. Soggetti anziani sedentari
  5. Soggetti giovani (gruppo di controllo)

Per essere inclusi nello studio, i soggetti dovevano aver praticato i  loro rispettivi allenamenti per una media di 12-17 anni. I ricercatori trassero le seguenti conclusioni:”In contrasto con i corridori e i nuotatori, i soggetti anziani allenati con sovraccarico avevano  velocità di movimento, sezioni trasversali muscolari e un contenuto di isoforme di miosina e tropomiosia in entrambi i muscoli analizzati identici a quelli del gruppo di controllo composto da giovani. Questi risultati sembrano suggerire che l’allenamento per la forza può neutralizzare i cambiamenti dovuti all’avanzare dell’età nelle funzioni e nella morfologia muscolare del muscolo scheletrico umano in soggetti anziani”.

Bibliografia

  • Age Data.  USA Today.  2003.
  • Campbell WW, Crim MC, Young VR, Evans WJ.  Increased energy requirements and changes in body composition with resistance training in older adults.  Am J Clin Nutr.  1994 Aug; 60(2): 167-75.
  • Hagerman FC, Walsh SJ, Staron RS, Hikida RS, Gilders RM, Murray TF, Toma K, Ragg KE.  Effects of high-intensity resistance training on untrained older men. I. Strength, cardiovascular, and metabolic responses.  J Gerontol A Biol Sci Med Sci  2000 Jul;55(7):B336-46.
  • Hameed M, Orrell RW, Cobbold M, Goldspink G, Harridge SD.  Expression of IGF-I splice variants in young and old human skeletal muscle after high resistance exercise.  J Physiol. 2003 Feb 15;547(Pt 1):247-54. Epub 2002 Dec 20.
  • Hunter GR, Wetzstein CJ, Fields DA, Brown A, Bamman MM.  Resistance training increases total energy expenditure and free-living physical activity in older adults.  J Appl Physiol.  2000 Sep; 89(3): 977-84.
  • Klitgaard H, Mantoni M, Schiaffino S, Ausoni S, Gorza L, Laurent-Winter C, Schnohr P, Saltin B.  Function, morphology and protein expression of ageing skeletal muscle: a cross-sectional study of elderly men with different training backgrounds.  Acta Physiol Scand  1990 Sep;140(1):41-54.
  • Klitgaard H, Zhou M, Schiaffino S, Betto R, Salviati G, Saltin B.  Ageing alters the myosin heavy chain composition of single fibres from human skeletal muscle.  Acta Physiol Scand 1990 Sep;140(1):55-62.
  • Lexell J.  Human aging, muscle mass, and fiber type composition.  J Gerontol A Biol Sci Med Sci 1995 Nov;50 Spec No:11-6.
  • Martel GF, Hurlbut DE, Lott ME, Lemmer JT, Ivey FM, Roth SM, Rogers MA, Fleg JL, Hurley BF.  Strength training normalizes resting blood pressure in 65- to 73-year-old men and women with high normal blood pressure.  J Am Geriatr Soc.  1999 Oct;47(10):1215-21.
  • Miller JP, Pratley RE, Goldberg AP, Gordon P, Rubin M, Treuth MS, Ryan AS, Hurley BF.  Strength training increases insulin action in healthy 50- to 65-yr-old men.  J Appl Physiol.  1994 Sep;77(3):1122-7.
  • Nikolic M, Malnar-Dragojevic D, Bobinac D, Bajek S, Jerkovic R, Soic-Vranic T.  Age-related skeletal muscle atrophy in humans: an immunohistochemical and morphometric study.  Coll Antropol 2001 Dec;25(2):545-53.
  • Vincent KR, Braith RW, Feldman RA, Kallas HE, Lowenthal DT.  Improved cardiorespiratory endurance following 6 months of resistance exercise in elderly men and women.  Arch Intern Med.  2002 Mar 25;162(6):673-8.
  • Yamada H, Masuda T, Okada M.  Age-related EMG variables during maximum voluntary contraction.  Percept Mot Skills 2002 Aug; 95(1):10-4.
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